Để đạt được kết quả cao, ngoài việc tìm hiểu sâu và rộng phần kiến thức ra thì các bạn phải có chiến thuật riêng trong cách giải đề thi, và phải rèn luyện, áp dụng chiến thuật ấy trên tài liệu cụ thể thường xuyên. Đây là: Phương pháp giải bài tập về sai số của phép đo đại lượng Vật Lý lớp 10 năm 2022 được HOC247 tổng hợp, nhằm giới thiệu cho các bạn như một tư liệu tham khảo. Chúc các bạn thành công!
1. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC
1.1. Đo trực tiếp – Đo gián tiếp
Do một đại lượng vật lý là so sánh với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị. Công cụ dùng để thực hiện việc so sanh trên gọi là dụng cụ đo. Phép so sánh trực tiếp qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. Hay nói cách khác
+ Đo trực tiếp: là thực hiện phép đo bởi các dụng cụ đo.
+ Đo gián tiếp: là giá trị của đại lượng cần đo được tính từ giá trị của các phép do trực tiếp khác thông qua biểu thức toán học.
1.2. Sai số hệ thống – Sai số ngẫu nhiên
a. Sai số (trong đo lường) là độ lệch giữa giá trị đo được với giá trị thật của đại lượng cần đo.
b. Sai số hệ thống là sai số có tính quy luật ổn định, thường là như nhau trong các lần đo. Sự sai hỏng của dụng cụ do hay lỗi của người sử dụng khi không hiệu chỉnh dụng cụ về “điểm 0” trước khi đo là một trong những nguyên nhân gây nên sai số hệ thống. Sai số do chính đặc điểm cấu tạo của dụng cụ đo gây ra gọi là sai số dụng cụ.
c. Thông thường sai số dụng cụ được lấy bằng một độ chia nhỏ nhất hoặc một nửa độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
d. Sai số ngẫu nhiên là loại sai số đo tác động ngẫu nhiên gây nên chẳng hạn như do hạn chế của giác quan người làm thí nghiệm dẫn đến thao tác đo không chuẩn, do điều kiện làm thí nghiệm không ổn định.
1.3. Xác định sai số phép đo trực tiếp
Giá trị trung bình: \(\bar{A}=\frac{{{A}_{1}}+{{A}_{2}}+\ldots +{{A}_{n}}}{n}\)
Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo:
\(\Delta {{A}_{1}}=\left| \bar{A}-{{A}_{1}} \right|;\Delta {{A}_{2}}=\left| \bar{A}-{{A}_{2}} \right|;\ldots ;\Delta {{A}_{n}}=\left| \bar{A}-{{A}_{n}} \right|\)
Sai số tuyệt đối trung bình: \(\Delta \bar{A}=\frac{\Delta {{A}_{1}}+\Delta {{A}_{2}}+\ldots +\Delta {{A}_{n}}}{n}(n\ge 5)\)
Sai số tuyệt đối của phép đo: \(\Delta A=\Delta \bar{A}+\Delta {{\mathbf{A}}^{\prime }}\)
\(\Delta \bar{A}\) : sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên)
\(\Delta {{\text{A}}^{\prime }}\): sai số dụng cụ
Sai số tỉ đối (tương đối): \(\delta A=\frac{\Delta A}{{\bar{A}}}\cdot 100%\)
1.4. Xác định sai số của phép đo gián tiếp
Quy tắc xác định sai số của phép đo gián tiếp:
|
Công thức của đại lượng |
Công thức tính sai số |
|
\(x=a\pm b\) |
\(\Delta x=\Delta a\pm \Delta b\) |
|
\(x=ab\) |
\(\frac{\Delta x}{x}=\frac{\Delta a}{a}+\frac{\Delta b}{b}\) |
|
\(x=\frac{a}{b}\) |
\(\frac{\Delta x}{x}=\frac{\Delta a}{a}+\frac{\Delta b}{b}\) |
|
\(x=\frac{{{a}^{n}}}{{{b}^{m}}}\) |
\(\frac{\Delta x}{x}=|n|\frac{\Delta a}{a}+|m|\frac{\Delta b}{b}\) |
1.5. Cách viết kết quả
\(A=\bar{A}+\Delta A\text{ hoac }A=\bar{A}\pm \delta A\)
Lưu ý: sai số tuyệt đối \(\Delta \text{A}\) thường chỉ viết tối đa đến hai chữ số có nghĩa, còn giá trị trung bình \(\bar{A}\) được làm tròn đến chữ số cùng hàng với chữ số có nghĩa của \(\Delta \text{A}\)
Các chữ số có nghĩa: là tất cả các chữ số tính từ trái sang phải kể từ số khác 0 đầu tiên
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Đường kính của một sợi dây đo bởi thước pame trong 5 lần đo bằng 2,620cm; 2,625cm; 2,630cm; 2,628c và 2,626cm. Bỏ qua sai số dụng cụ. Sai số tỉ đối bằng
A. 0,1% B. 0,2% C. 0,3% D. 0,4%
Hướng dẫn giải:
Đường kính trung bình sau 5 lần đo:
\(\begin{align} & \bar{d}=\frac{{{d}_{1}}+{{d}_{2}}+\ldots +{{d}_{5}}}{5}=\frac{2,625+2,630+2,628+2,6258\text{cm}}{5}2,626\text{cm} \\ & \begin{array}{*{35}{l}} \Delta {{d}_{1}}=|2,626-2,620|=0,006\text{cm} \\ \Delta {{d}_{2}}=|2,626-2,625|=0,001\text{cm} \\ \Delta {{d}_{3}}=|2,626-2,630|=0,004\text{cm} \\ \Delta {{d}_{4}}=12,626-2,628|=0,002\text{cm} \\ \Delta {{d}_{5}}=|2,626-2.626|=0.000\text{cm} \\ \end{array} \\ \end{align}\)
Sai số tuyệt đối trung bình: \(\overline{\Delta d}=\frac{\Delta {{d}_{1}}+\Delta {{d}_{2}}+\ldots +\Delta {{d}_{\text{s}}}}{5}=0,0026=0,003\text{cm}\)
Sai số tỉ đối của phép đo: \(\delta (d)=\frac{\overline{\Delta d}}{{\bar{d}}}100%=\frac{0,003}{2,626}100%=0,1%\)
Đáp án A
Ví dụ 2: Để xác định tốc độ của một vật chuyển động đều, một người đã đo quãng đường vật đi được bằng (16,0\(\pm \) 0,4)m trong khoảng thời gian là \((4,0\pm 0,2)\)s. tốc độ của vật là
A. \((4,0\pm 0,3)\) m/s
B. \((4,0\pm 0,6)\)m/s
C. \((4,0\pm 0,2)\)m/s
D. \((4,0\pm 0,1)\)m/s
Hướng dẫn giải
ta có \(v=\frac{s}{t}\Rightarrow \bar{v}=\frac{{\bar{s}}}{t}=\frac{16}{4}=4\text{m}/\text{s}\)
\(\frac{\Delta v}{v}=\frac{\Delta s}{s}+\frac{\Delta t}{t}=\frac{0,4}{16}+\frac{0,2}{4}=0,075\Rightarrow \Delta v=0,075,\bar{v}=0,3\text{m}/\text{s}\Rightarrow v=(4,0\pm 0,3)\text{m}/\text{s}\)
Chú ý: Ở đây ta đã sử dụng công thức \(x=\frac{a}{b}\) thì \(\frac{\Delta x}{x}=\frac{\Delta a}{a}+\frac{\Delta b}{b}\)
Đáp án A
Ví dụ 3: Để xác định gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều, một học sinh đã sử dụng đồng hồ bấm giờ và thước mét để xác định thời gian t và đo quãng đường \(L\) , sau đó xác định \(a\) bằng công thức \(L=a\frac{{{t}^{2}}}{2}\). Kết quả cho thấy \(L=(2\pm 0,005)\text{m},t=(4,2\pm 0,2)\text{s}\) . Gia tốc \(a\) bằng:
A. \((0,23\pm 0,01)\) m/s2
B. \((0,23\pm 0,02)\) m/s2
C. \((0,23\pm 0,03)\) m/s2
D. \((0,23\pm 0,04)\) m/s2
Hướng dẫn giải
\(\begin{array}{*{35}{l}} L=a\frac{{{t}^{2}}}{2}\Rightarrow a=\frac{2\bar{L}}{{{(t)}^{2}}}=\frac{2.2}{4,{{2}^{2}}}=0,23\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \\ L=a\frac{{{t}^{2}}}{2}\Rightarrow a=\frac{2L}{{{t}^{2}}}\Rightarrow \frac{\Delta a}{a}=\frac{\Delta L}{{\bar{L}}}+2\frac{\Delta t}{t}=\frac{0,005}{2}+2\frac{0,2}{4,2}=0,0977 \\ \Rightarrow \Delta a=0,09\pi \bar{a}=0,022\text{m}/{{\text{s}}^{2}} \\ \end{array}\)
Vậy \(a=(0,23\pm 0,02)\text{m}/{{\text{s}}^{2}}\)
Đáp án B
3. BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1 : Nếu một vật chuyển động thẳng đều thì
A. gia tốc của nó dương
B. gia tốc của nó âm
C. gia tốc của nó bằng 0
D. tốc độ của nó bằng 0
Câu 2: Trong chuyển động tròn đều thì:
A. Vectơ vận tốc thay đổi cả về hướng và độ lớn.
B. Vectơ vận tốc không thay đổi cả về hướng và độ lớn.
C. Vectơ vận tốc chỉ thay đổi về hướng
D. Vectơ vận tốc chỉ thay đổi về độ lớn.
Câu 3: Nếu một người chạy với tốc độ không đổi \(\upsilon \) trên một vòng tròn bán kính \(\text{r}\) thì tốc độ góc của người đó là
A. \(\frac{{{\upsilon }^{2}}}{r}\)
B.\(\upsilon r\)
C.\(\frac{\upsilon }{r}\)
D.\(\frac{r}{\upsilon }\)
Câu 4: Một đoàn tầu chuyển động với vận tốc không đổi 45km/h. Thời gian để đoàn tầu đi qua hoàn toàn cây cầu dài 850m là
A. 56 s B. 68 s C. 80 s D. 92 s
Câu 5: Tốc độ góc của một kim giây đồng hồ bằng
A. 60rad/s B. \(\pi \) rad/s C.\(\pi /30\) rad/s D. 2 rad/s
Câu 6: Phương trình của một chuyển động thẳng có dạng: \(x=9{{t}^{2}}-12t+4(\text{m})\), với t tính theo giây. Gia tốc của vật là:
A. 36m/s2 B. 18m/s2 C. 9m/s2 D. 6m/s2
Câu 7: Một vật bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ với gia tốc không đổi 5m/s2 trong 8s. Sau thời này, vật chuyển động đều. quãng đường vật đã đi được trong 12 s kể từ lúc vật bắt đầu chuyển động là
A. 160m B. 320m C. 360m D. 40m
Câu 8: Vận tốc của một vật đạt được khi chuyển động thẳng biến đổi đều là 30m/s trong thời gian 2s và 60m/s trong thời gian 4s tính từ thời điểm ban đầu. Vận tốc đầu của vật là
A. 0m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 10m/s
Câu 9: Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động thẳng ở hình cho biết:
.jpg)
A. Vật chuyển động đều
B. Vật đang đứng yên
C. Vật chuyển động không đều
D. Vật chuyển động biến đổi đều
Câu 10: Một xuồng máy chuyển động thẳng từ trạng thái nghỉ với gia tốc 3m/s2 trong 8s. Quãng đường mà xuồng máy đi được trong thời gian này là
A. 24m B. 48m C. 72m D.96m
Câu 11 : Khi ô tô chạy với vận tốc có độ lớn 12m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga cho ô tô chạy nhanh dần đều. Sau 15s, ô tô đạt vận tốc 15m/s. Vận tốc của ô tô sau 30s kể từ khi tăng ga là
A. 18m/s B. 30m/s C. 15m/s D. 31m/s
Câu 12: Từ trạng thái đứng yên, một xe ca tăng tốc chuyển động với gia tốc \(a\) trong quãng đường \({{s}_{0}}\), sau đó xe chuyển động đều trong thời gian t và cuối cùng chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn \(a/2\) trước khi dừng hẳn. Nếu tổng quãng đường xe đi được là \(15{{s}_{0}}\) thì
A. \({{s}_{0}}=at\)
B.\({{s}_{0}}=a\frac{{{t}^{2}}}{6}\)
C. \({{s}_{0}}=a\frac{{{t}^{2}}}{72}\)
D. \({{s}_{0}}=a\frac{{{t}^{2}}}{4}\)
Câu 13: tại thời điểm t=0 thả rơi tự do một vật từ đỉnh một tháp cao h so với đất. Vật chạm đất tại thời điểm t. Vị trí của vật tại thời điểm t/2
A. cách đất h/4
B. cách đất h/2
C. cách đất 3h/4
D. Phụ thuộc khối lượng của vật
Câu 14: Một vật được bắn thẳng đứng lên với vận tốc đầu 60m/s. Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\) .Tốc độ trung bình của vật sau 10 s kể từ lúc vật được bắn là
A. 26m/s B. 16m/s C. 10m/s D. 36m/s
Câu 15: Một vật ném thẳng đứng lên trên với vận tốc 20m/s. Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\). Quãng đường vật đi được trong 3s đầu là
A. 25m B. 20m/s C. 15m D. 35m
Câu 16: Một khinh khí cầu chuyển động thẳng đứng lên trên với vận tốc không đổi bằng 5m/s thì tại độ cao 30m so với đất một hòn đá trên khinh khí cầu bị văng ra. Hòn đá sẽ chạm đất sau khoảng thời gian
A. 1 s B. 2 s C. 3 s D. 4 s
Câu 17: Một hòn đá rơi tự do, quãng đường nó đi được tương ứng \({{h}_{1}},{{h}_{2}},{{h}_{3}}\) trong 5s đầu tiên, 5s kế tiếp và 5s tiếp theo nữa. Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\) . Quan hệ giữa \({{h}_{1}},{{h}_{2}},{{h}_{3}}\)là
A. \({{h}_{1}}=\frac{{{h}_{2}}}{3}=\frac{h}{5}\)
B. \({{h}_{3}}=3{{h}_{2}}=9{{h}_{1}}\)
C. \({{h}_{1}}={{h}_{2}}={{h}_{3}}\)
D. \({{h}_{1}}=2{{h}_{2}}=3{{h}_{3}}\)
Câu 18: Quãng đường một vật rơi tự do trong giây thứ n là h. quãng đường mà nó rơi trong giây tiếp theo là
A. \(h\)
B. \(\left( h+\frac{g}{2} \right)\)
C. \(\left( h-g \right)\)
D. \(\left( h+g \right)\)
Câu 19: Một vật rơi tự do từ đỉnh tháp. Vật đi được quãng đường 45m trong giây cuối cùng. Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\). Chiều cao của tháp là
A. 80m B. 90m C. 125m D. 135m
Câu 20: Một xe ca chuyển động trên một đường thẳng, 1/3 quãng đường đầu đi với tốc độ 20km/h, 2/3 quãng đường còn lại đi với tốc độ 60km/h. Tốc độ trung bình của xe là
A. 40km/h
B. 80km/h
C. \(46\frac{2}{3}\) km/h
D. 36km/h
---(Để xem đầy đủ, chi tiết từ câu 21 đến câu 50 của tài liệu vui lòng xem Online hoặc Đăng nhập vào HOC247 để tải về máy)---
ĐÁP ÁN
|
1.C |
2.C |
3.C |
4.C |
5.C |
6.B |
7.B |
8.A |
9.A |
10.D |
|
11.C |
12.C |
13.C |
14.A |
15.A |
16.C |
17.A |
18.D |
19.C |
20.D |
|
21.A |
22.C |
23.D |
24.D |
25.C |
26.D |
27.A |
28.A |
29.C |
30.A |
|
31.D |
32.A |
33.B |
34.C |
35.B |
36.D |
37.A |
38.A |
39.C |
40.B |
|
41.A |
42.C |
43.D |
44.B |
45.C |
46.C |
47.D |
48.C |
49.A |
50.B |
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp giải bài tập về sai số của phép đo đại lượng Vật Lý lớp 10 năm 2022. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
